风机叶片组装机及风机叶片组装方法与流程

本发明涉及机械加工领域，具体而言，涉及一种风机叶片组装机及风机叶片组装方法。

背景技术：

风机作为包括消防产品在内的常用设备，其包括混力风机，轴流风机和离心风机。风机的叶片的组装指的是将风机的多个风机叶片通过焊接等方式周向地布置在风机轮毂的外表面，已形成风机产品。

传统轴流风机叶片的组装均为人工，费工费时而且由于人工制作存在很多误差，产品次品率很高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风机叶片组装机及风机叶片组装方法，其结构简单、使用方便、能够较好地改善现有技术中由于人工装配误差带来的产品次品率很高的问题。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述风机叶片组装机的风机叶片组装方法，其能够方便、快捷地完成风机叶片与风机轮毂的组装，操作简单、成品率高。

本发明的实施例是这样实现的：

风机叶片组装机，其包括机架、轮毂固定装置、叶片固定装置、分度限定装置；轮毂固定装置可转动地设置于机架并用于带动风机轮毂转动；风机轮毂的外表面被构造为多个焊接点；叶片固定装置用于承载风机叶片并能够带动风机叶片沿第一预设方向靠近或远离轮毂固定装置；分度限定装置包括传动连接轮毂固定装置的且具备周向分度槽的分度轮和能够限定或退出分度槽的限位件；当限位件限定分度槽时，风机轮毂的焊接点正对风机叶片。

轴流式风机，就是与风叶的轴同方向的气流(即风的流向和转轴平行)，如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。轴流式风机又叫局部通风机，是工矿企业常用的一种风机，它不同于一般的风机，它的电机和风叶都在一个圆筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域。风机叶片与风机轮毂的组装主要指的是将多个风机叶片周向布置在风机轮毂的外周面上，再将风机叶片与风机轮毂外周面固定(如焊接)。需要注意的是，多个风机叶片与风机轮毂的组装需要保证相邻的风机叶片等距间隔设置，需保证每个风机叶片在风机轮毂外表面的位于预设的位置(包括与风机轮毂下沿的高度、风机叶片与风机轮毂外周面的连接位置)。然而现有的风机叶片组装往往通过人工焊接的方式，其每个叶片的定位主要依靠操作人员的经验来完成，这样的风机叶片组装精度差，制作出的产品成品率不高、产品的重心不稳定。

据此，发明人发明了一种风机叶片组装机，包括机架、轮毂固定装置、叶片固定装置、分度限定装置。其中机架用于支撑包括轮毂固定装置、叶片固定装置、分度限定装置在内的其他结构，起到为整个设备提供支撑、稳固的作用。叶片固定装置用于承载风机叶片并能够带动风机叶片沿第一预设方向靠近或远离轮毂固定装置，如此使得叶片固定装置能够按照预设的方位与风机轮毂配合连接，保障了连接的可靠性和便捷性。轮毂固定装置可转动地设置于机架并用于带动风机轮毂转动；风机轮毂的外表面被构造为多个焊接点；分度限定装置包括传动连接轮毂固定装置的且具备周向分度槽的分度轮和能够限定或退出分度槽的限位件。当限位件限定分度槽时，风机轮毂的焊接点正对风机叶片，如此就能够通过分度限定装置准确地限定焊接点，使其正对风机叶片，从而保证了多个风机叶片与风机轮毂的连接的精度。综上，这样的风机叶片组装机结构简单、制造方便，能够较好地改善风机叶片组装时精度不准的问题。

在本发明的一种实施例中：

上述轮毂固定装置与分度限位机构齿轮连接。

在本发明的一种实施例中：

上述轮毂固定装置与分度限位机构通过锥齿轮传动连接。

在本发明的一种实施例中：

上述分度限定装置还包括限位弹性件；

限位弹性件一端设置在机架上，限位弹性件的另一端与限位件连接；

限位弹性件被构造为提供弹性回复力以使限位件嵌入分度槽。

在本发明的一种实施例中：

上述叶片固定装置包括沿第一预设方向可活动地设置在机架上的横向调节机构；

以及垂直于第一预设方向可活动地设置在横向调节机构上的纵向调节机构。

在本发明的一种实施例中：

上述叶片固定装置还包括角度调节机构；

角度调节机构沿第一预设方向可转动连接地设置在纵向调节机构上。

在本发明的一种实施例中：

上述角度调节机构包括叶片靠模和连接杆；

连接杆与纵向调节机构沿第一预设方向可转动地连接；叶片靠模可拆卸地设置在连接杆上；

叶片靠模用于承接风机叶片。

在本发明的一种实施例中：

上述风机叶片组装机还包括轮毂抬升装置，

轮毂抬升装置包括支撑叉、连杆、踏板；

踏板具有相对的第一端和第二端，踏板的第一端铰接在机架上，连杆的一端铰接在踏板远离踏板第一端的位置；

连杆的另一端与支撑叉铰接；

支撑叉远离连杆的一端与机架铰接，

轮毂抬升装置被构造成转动踏板以使支撑叉抬升叶片固定装置。

在本发明的一种实施例中：

上述轮毂抬升装置还包括复位弹性件；

复位弹性件的一端与机架连接，复位弹性件的另一端与机架连接。

一种风机叶片组装方法，

其基于上述的风机叶片组装机，风机叶片组装方法至少包括以下步骤：

轮毂固定步骤：将风机轮毂固定设置在轮毂固定装置，以使轮毂处于预设位置上；

叶片固定步骤：将风机叶片设置在叶片固定装置上，并调整风机叶片位于叶片固定装置上预设的位置；

组装步骤：移动叶片固定装置靠近轮毂固定装置，以使叶片固定装置上的风机叶片抵接在风机轮毂的焊接点；转动风机轮毂使轮毂固定装置带动分度轮转动，且同时限位件进入相邻的分度槽；如此往复，通过限位件限定分度槽使得风机轮毂外周面上的焊接点均与相对应的风机叶片连接。

风机叶片组装方法基于上述的风机叶片组装机，因而具备风机叶片组装机的全部有益效果。进一步地，风机叶片组装方法通过分别将风机轮毂固定地设置在轮毂固定装置上、将风机叶片设置在叶片固定装置上，使其二者具备对应的配合位置；再转动风机轮毂使轮毂固定装置带动分度轮转动，且同时限位件进入相邻的分度槽，以使得风机轮毂上的焊接点与风机叶片正对，移动叶片固定装置靠近轮毂固定装置，以使叶片固定装置上的风机叶片抵接在风机轮毂的焊接点就能方便地完成风机叶片与风机轮毂的连接。如此往复可以使得风机轮毂上的多个焊接点均焊接得到唯一的风机叶片。综上，这样的风机叶片组装方法能够方便、快捷地完成风机叶片与风机轮毂的组装，操作简单、成品率高。

本发明实施例的有益效果是：

风机叶片组装机包括机架、轮毂固定装置、叶片固定装置、分度限定装置。使用时，轮毂固定装置可转动地设置于机架并用于带动风机轮毂转动；风机轮毂的外表面被构造为多个焊接点；分度限定装置包括传动连接轮毂固定装置的且具备周向分度槽的分度轮和能够限定或退出分度槽的限位件。当限位件限定分度槽时，风机轮毂的焊接点正对风机叶片，如此就能够通过分度限定装置准确地限定焊接点，使其正对风机叶片，从而保证了多个风机叶片与风机轮毂的连接的精度。综上，这样的风机叶片组装机结构简单、制造方便，能够较好地改善风机叶片组装时精度不准的问题。

风机叶片组装方法基于上述的风机叶片组装机，通过分别将风机轮毂固定地设置在轮毂固定装置上、将风机叶片设置在叶片固定装置上，使其二者具备对应的配合位置；再转动风机轮毂使轮毂固定装置带动分度轮转动，且同时限位件进入相邻的分度槽，从而使叶片固定装置上的风机叶片抵接在风机轮毂的焊接点就能方便地完成风机叶片与风机轮毂的连接。如此往复可以使得风机轮毂上的多个焊接点均焊接得到唯一的风机叶片。综上，这样的风机叶片组装方法能够方便、快捷地完成风机叶片与风机轮毂的组装，操作简单、成品率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种风机叶片组装机的结构示意图；

图2为图1另一个视角的结构示意图；

图3为图1第三个视角的结构示意图；

图4为图1的分度限定装置的局部放大图；

图5为图1中角度调节机构的局部放大图。

图标：10-风机叶片组装机；100-机架；200-轮毂固定装置；240-第一锥齿轮；300-叶片固定装置；310-横向调节机构；320-纵向调节机构；330-角度调节机构；331-叶片靠模；3312-支撑面板；3313-挡板；332-连接杆；400-分度限定装置；410-分度轮；411-分度槽；420-限位件；430-限位弹性件；440-第二锥齿轮；500-轮毂抬升装置；510-支撑叉；520-连杆；530-踏板；531-第一端；532-第二端；540-复位弹性件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种风机叶片组装机10的结构示意图。从图1中可以看出一种风机叶片组装机10，其包括机架100、轮毂固定装置200、叶片固定装置300、分度限定装置400。

轮毂固定装置200可转动地设置于机架100并用于带动风机轮毂转动；风机轮毂的外表面被构造为多个焊接点；叶片固定装置300用于承载风机叶片并能够带动风机叶片沿第一预设方向靠近或远离轮毂固定装置200；分度限定装置400包括传动连接轮毂固定装置200的且具备周向分度槽411的分度轮410和能够限定或退出分度槽411的限位件420；当限位件420限定分度槽411时，风机轮毂的焊接点正对风机叶片。

现有的风机叶片组装往往通过人工焊接的方式，其每个叶片的定位主要依靠操作人员的经验来完成，这样的风机叶片组装精度差，制作出的产品成品率不高、产品的重心不稳定。据此，发明人发明了一种风机叶片组装机10。

其中机架100用于支撑包括轮毂固定装置200、叶片固定装置300、分度限定装置400在内的其他结构，起到为整个设备提供支撑、稳固的作用。叶片固定装置300用于承载风机叶片并能够带动风机叶片沿第一预设方向靠近或远离轮毂固定装置200，如此使得叶片固定装置300能够按照预设的方位与风机轮毂配合连接，保障了连接的可靠性和便捷性。轮毂固定装置200可转动地设置于机架100并用于带动风机轮毂转动；风机轮毂的外表面被构造为多个焊接点；分度限定装置400包括传动连接轮毂固定装置200的且具备周向分度槽411的分度轮410和能够限定或退出分度槽411的限位件420。当限位件420限定分度槽411时，风机轮毂的焊接点正对风机叶片，如此就能够通过分度限定装置400准确地限定焊接点，使其正对风机叶片，从而保证了多个风机叶片与风机轮毂的连接的精度。

从图1中可以看出，机架100包括支撑面板3312、立柱和底座组成。其中支撑面板3312为矩形；底座为杆件首尾相接组成的矩形框架结构；支撑面板3312与底座的中性相重合，支撑面板3312的投影完全位于底座内；立柱包括四个杆件，每个杆件分别将底座的一个端点与其相对的支撑面板3312的端点连接。进一步地，立柱与底座夹角为锐角。

从图1中还可以看出，轮毂固定装置200和分度限定装置400设置在机架100的一侧，叶片固定装置300设置在机架100的另一侧。

分度轮410上设置有吊耳，该吊耳便于分度轮410的移动。进一步地，在本实施例中分度轮410上设置有8个分度槽411。

图2为图1另一个视角的结构示意图，从图2中可以清楚地看到风机叶片组装机10的其他机构细节。

请结合参照图1和图2，从图中可以看出，在本实施例中，轮毂固定装置200与分度限位机构齿轮连接。齿轮连接具有结构紧凑、传动效率高、使用寿命长的特点。可选地，在本实施例中，上述轮毂固定装置200与分度限位机构通过锥齿轮传动连接。

从图2中还可以看出，正是因为采用了锥齿轮的传动方式，可以使得分度轮410的旋转中心和轮毂固定装置200的旋转中心相互垂直。进一步地，这样的传动方式使得分度盘的盘面可以垂直于水平面方向设置，从而便于操作者清晰地观察分度限位机构的工作情况(主要指限位件420与分度槽411的配合关系、分度轮410的转动情况)；同时这样的设置方式还能够减少风机叶片组装机10宽度方向的尺寸。

图3为图1第三个视角的结构示意图。请结合图1-图3，从图中可以看出，在本实施例中，机架100上设置有中空的套筒(图中示出未标号)。轮毂固定装置200远离机架100一端的周向设置有环形凸起(图中示出未标号)，该环形凸起的径向长度大于套筒的外径；轮毂固定装置200的另一端设置有第一锥齿轮240。分度轮410通过连接轴(图中示出未标号)与轮毂固定装置200传动连接，进一步地，连接轴的一端与分度轮410可拆卸地连接，连接轴的另一端设置有与第一锥齿轮240相配合的第二锥齿轮440。从图中还可以看出连接轴通过杆件设置在机架100上，且连接轴与杆件可转动地连接。

可选地，在本实施例中，第一锥齿轮240和第二锥齿轮440的齿数比相同(传动比为1)，即第一齿轮的转动角度与第二锥齿轮440的转动角度相同，进一步地分度轮410旋转的角度与轮毂固定装置200的转动角度相同。从而可以通过设置使得相邻分度槽411之间的角度与相邻的焊接点的角度相同，即每当分度轮410从一个分度槽411的位置转动到相邻的分度槽411时，轮毂固定装置200带动风机轮毂从一个焊接点转动到相应的焊接点(在本实施例中，分度轮410具备8个分度槽411，则风机轮毂上也对应设置有8个焊接点)。这样的设置方式使得分度限定装置400的结构更加简单，操作更加便捷。不难理解的是，分度限定装置400与轮毂固定装置200之间的传动比不限于1，只要分度限定装置400能够限定轮毂固定装置200转动以使风机轮毂的焊接点与风机叶片对应就好。

需要说明的是，分度限定装置400与轮毂固定装置200可以通过多个齿轮组传动，这里仅仅是一个示例。进一步地，分度限定装置400与轮毂固定装置200的连接方式不限于通过齿轮连接，在本发明的其他实施例中，，分度限定装置400与轮毂固定装置200还可以通过链传动、丝杠传动等其他方式。

图4为图1的分度限定装置400的局部放大图，从图4中可以看到分度限定装置400更多的细节。

请参照图1-图4，从图中可以看出，在本实施例中，分度限定装置400还包括限位弹性件430；限位弹性件430一端设置在机架100上，限位弹性件430的另一端与限位件420连接；限位弹性件430被构造为提供弹性回复力以使限位件420嵌入分度槽411。

从图中还可以看出，分度轮410的分度槽411的开口的为三角形，且分度槽411开口的截面的顶点与分度轮410偏心设置。限位件420的具备与分度槽411配合的三角形延伸部，该三角形延伸部通过限位弹性件430可选择性地限定或退出分度槽411。因为三角形开口且偏心地设置方式，使得在没有外力推动限位件420的情况下，分度轮410只能单向转动。

不难理解的是，分度限定装置400还可以设置为类似棘轮的结构。

继续参照图1-图4，在本实施例中，叶片固定装置300包括沿第一预设方向可活动地设置在机架100上的横向调节机构310；以及垂直于第一预设方向可活动地设置在横向调节机构310上的纵向调节机构320。

可选地，横向调节机构310通过丝杆沿第一预设方向可活动地设置在机架100上。在本实施例中，第一预设方向与机架100的长度方向重合。进一步地，机架100的长度方向的两端上分别设置有两个支撑座(其中一个支撑座靠近轮毂固定装置200，另一个支撑座远离轮毂固定装置200)；丝杆远离轮毂固定装置200的一端设置有偏心手轮；丝杠设置在支撑座上，且丝杆与横向调节机构310传动连接。通过转动手轮，就能使得横向调节结构沿第一预设方向靠近或远离轮毂固定装置200。

从图中还可以看出，机架100的支撑面板3312上沿第一预设方向开设有通道，一吊耳螺栓(可具体参照图3)的头部抵接在该通道远离横向调节机构310的周缘上，吊耳螺栓的螺杆穿过通道与横向调节结构的底部螺纹连接。这里的吊耳螺栓一方面起到为横向调节结构提供进一步导向作用；另一方面也起到了固定横向调节机构310的作用，以使得叶片固定装置300到达预设位置时能够稳固的固定。

可选地，纵向调节结构通过支撑体设置在横向调节机构310上，且纵向调节机构320通过丝杆以垂直于第一预设方向可活动地设置在横向调节机构310上。支撑体与横向机构相互垂直，且垂直于第一预设方向。支撑体上设置有两个支撑座(其中一个靠近横向调节机构310，另一个远离横向调节结构)；丝杠远离机架100的一端设置有偏心手轮；丝杆设置在支撑座上，且丝杆与纵向调节机构320传动连接。通过转动手轮，就能使得纵向调节结构沿垂直于第一预设方向靠近或远离机架100。

进一步地，该支撑体上沿垂直与第一预设方向开设有通道，另一吊耳螺栓(可具体参照图3)的头部抵接在该通道远离纵向调节机构320的周缘上，吊耳螺栓的螺杆穿过通道与纵向调节结构的底部螺纹连接。这里的吊耳螺栓一方面起到为纵向调节结构提供进一步导向作用；另一方面也起到了固定纵向调节机构320的作用，以使得叶片固定装置300到达预设位置时能够稳固的固定。

图5为图1中角度调节机构330的局部放大图。

请结合操作图1-图5，从图中可以看出，在本发明的本实施例中，叶片固定装置300还包括角度调节机构330；角度调节机构330沿第一预设方向可转动连接地设置在纵向调节机构320上。角度调节装置用于调节叶片固定装置300承载叶片时的角度。

可选地，在本实施例中，角度调节机构330包括叶片靠模331和连接杆332；连接杆332与纵向调节机构320沿第一预设方向可转动地连接；叶片靠模331可拆卸地设置在连接杆332上；叶片靠模331用于承接风机叶片。

进一步地，连接杆332通过固定螺栓与纵向调节机构320可选择地紧固。叶片靠模331包括承载面板和挡板3313，该承载面板具备和风机叶片相同的外形轮廓，承载面板通过挡板3313与连接杆332连接。如此，进一步增加了叶片靠模331的灵活性。

请参照图1和图3，从图中可以看出，在本实施例中，风机叶片组装机10还包括轮毂抬升装置500，轮毂抬升装置500包括支撑叉510、连杆520、踏板530；踏板530具有相对的第一端531和第二端532，踏板530的第一端531铰接在机架100上，连杆520的一端铰接在踏板530远离踏板530第一端531的位置；连杆520的另一端与支撑叉510铰接；支撑叉510远离连杆520的一端与机架100铰接，轮毂抬升装置500被构造成转动踏板530以使支撑叉510抬升叶片固定装置300。

进一步地，连杆520包括两个杆件铰接而成，如此进一步降低了连杆520分别与支撑叉510和踏板530连接的刚性冲击。其中，踏板530与机架100的旋转轴线、踏板530与连杆520的旋转轴线、连杆520的两个杆件的旋转轴线均方向相同；支撑叉510与机架100的旋转轴线、连杆520与机架100的旋转轴线方向相同，如此保证了支撑叉510转动时的稳定性。

其次，支撑叉510的叉口位于轮毂固定装置200的环形凸起的下方。当压下踏板530，在连接杆332的带动下会使得支撑叉510向上翘起，从而支撑叉510在轮毂固定装置200的环形凸起上施加远离机架100的作用力使得轮毂固定装置200的第一锥齿轮240与第二锥齿轮440分离，即使轮毂固定装置200与分度调节装置脱离传动连接。

可选地，在本实施例中，轮毂抬升装置500还包括复位弹性件540；复位弹性件540的一端与机架100连接，复位弹性件540的另一端与机架100连接。

使用时，先将风机轮毂固定设置在轮毂固定装置200上(这里是通过键连接的方式，图中示出未标号)，且同时将分度调节装置的限位件420嵌入分度槽411中。再将一片风机叶片放置在叶片靠模331上，并使得叶片的外轮廓与叶片靠模331的外轮廓匹配。接着分别调整横向调节机构310、纵向调节机构320和角度调节机构330使风机叶片抵接风机轮毂上预设的焊接点的位置。再将该片风机叶片焊接在风机叶片上(可先点焊，待全部叶片点焊结束后再依次补全焊缝，这样可以及时调整微误差引起的质量问题，便于降低重新焊接的成本和控制质量)。再在叶片固定装置300放置另一片风机叶片；转动风机轮毂，这时第一锥齿轮240会带动第二锥齿轮440使分度轮410转向相邻的另一个分度槽411，当限位件420嵌入该分度槽411时，风机轮毂的相邻的焊接点必定正对叶片固定装置300上的该片风机叶片。如此重复，直达八片风机叶片均固定在风机轮毂上，即完成了风机叶片的组装。这样的组装完成的风机叶片组装精度高，制作出的产品成品率高、产品的重心稳定。

本发明的本实施例还提供一种风机叶片组装方法，其基于上述的风机叶片组装机10，风机叶片组装方法至少包括以下步骤：

轮毂固定步骤：将风机轮毂固定设置在轮毂固定装置200，以使轮毂处于预设位置上；

叶片固定步骤：将风机叶片设置在叶片固定装置300上，并调整风机叶片位于叶片固定装置300上预设的位置；

组装步骤：移动叶片固定装置300靠近轮毂固定装置200，以使叶片固定装置300上的风机叶片抵接在风机轮毂的焊接点；转动风机轮毂使轮毂固定装置200带动分度轮410转动，且同时限位件420进入相邻的分度槽411；如此往复，通过限位件420限定分度槽411使得风机轮毂外周面上的焊接点均与相对应的风机叶片连接。

风机叶片组装方法基于上述的风机叶片组装机10，因而具备风机叶片组装机10的全部有益效果。进一步地，风机叶片组装方法通过分别将风机轮毂固定地设置在轮毂固定装置200上、将风机叶片设置在叶片固定装置300上，使其二者具备对应的配合位置；再转动风机轮毂使轮毂固定装置200带动分度轮410转动，且同时限位件420进入相邻的分度槽411，以使得风机轮毂上的焊接点与风机叶片正对，移动叶片固定装置300靠近轮毂固定装置200，以使叶片固定装置300上的风机叶片抵接在风机轮毂的焊接点就能方便地完成风机叶片与风机轮毂的连接。如此往复可以使得风机轮毂上的多个焊接点均焊接得到唯一的风机叶片。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。